DESIDRATAÇÃO, SEPARAÇÃO E LIQUEFAÇÃO DE GÁS NATURAL USANDO O TUBO VORTEX - Parte 4

A constante tem um valor de, aproximadamente, 0,80 kg/(hr. mm². atm). Gulyaev, em 1966, derivou uma expressão para razão de fluxo no tubo vortex no qual as propriedades do gás e coeficiente de ambos, bocais e orifício da fase do gás frio, são expressas explicitamente.

Em alguns projetos de tubo vortex, o bocal de entrada está tangencialmente colocado e tem aberturas retangulares preferíveis a circulares. Nestes casos, o diâmetro do bocal é interpretado como o diâmetro hidráulico da abertura, dada pela formula:

 

 

B - Orifício da Fase Fria.

Experimentalmente, o diâmetro ótimo do orifício de gás frio foi descoberto como 0,4 a 0,5 diâmetros do tubo quente. O diâmetro ótimo é uma função da razão do fluxo de gás passando através do orifício, portanto, é uma função da queda de pressão através do orifício e a razão do fluxo de massa do gás frio. Se o orifício for muito grande, o gás quente entrará na fase fria. Entretanto, se o diâmetro for muito pequeno, haverá significante queda de pressão através do orifício.

C - Comprimento dos tubos nas Fases Quente e Fria.

O comprimento deste tubo deve exceder 04 diâmetros para que o efeito vortex se realize.

D - Projeto da câmara do vortex.

Construída de forma circular e com apenas um bocal, tangencial, de entrada, apesar de, 02 bocais terem se mostrado mais eficientes.

E - Pressão e Temperatura do Gás de Entrada.

Como falado, a máxima queda de temperatura aproxima-se de um valor assintótico (em matemática- relativo às assíntotas ou com suas características; que se aproxima de um limite, porém, jamais chega a ele) enquanto a pressão de entrada aumenta.  Para um gás de entrada a 26,85° C (300 K) corresponde a uma queda máxima de temperatura de 40° C.

Gulyaev dá a seguinte formula:

 

F - Propriedades do Gás.

Como nosso experimento foi feito, em sua maioria, tendo o ar comprimido como meio gasoso, nós, também, fizemos tentativas com gás natural, diretamente do poço, o fato do ar não mostrar uma grande queda de temperatura, como o metano, por exemplo, foi explicado por conter alguma quantidade água.

Existe um fator de correção para o exposto acima. O fator Ti - Tc como uma função de Cp/Cv. O efeito resfriador é considerado proporcional a temperatura absoluta de entrada. As razões, de calor especifico, são usadas em conexão com a informação dada do desempenho do tubo vortex operando com ar comprimido.